脑损伤急性期患者外周血S100B蛋白与炎症指标水平的相关性

代晨，王明丽，江继鹏，张桐硕，陈旭义，马珂，徐会友，靳颖，张赛(1武警后勤学院，天津300309;武警特色医学中心)

创伤性脑损伤(TBI)和脑出血(CH)是神经重症监护室常见的脑损伤类型。TBI、CH及其继发损害的病理生理过程包括炎症反应、血脑屏障损害、细胞凋亡、自噬、氧化应激等［1]。脑损伤及其继发性损害(组织水肿、细胞凋亡等)引起的机体炎症反应［2]可导致患者血清C反应蛋白、白细胞、降钙素原水平变化，但以上指标不具有特异性，也不能反映脑损伤的严重程度。S100B是一种酸性钙离子结合蛋白，主要存在于脑组织星形胶质细胞中，脑损伤后通过破坏的血脑屏障释放到血液中，研究［3]发现，S100B可以作为脑损伤的生物标志物。我们观察了脑损伤急性期患者外周血S100B的水平变化，并分析其与C反应蛋白、白细胞、降钙素原的相关性。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2017年6月～2018年6月我院神经重症监护室收治的急性期TBI患者8例，CH患者10例。纳入标准：①年龄＞18岁，性别不限;②发病6 h内入院;③GCS评分3～15分;④影像学检查确诊有脑实质损伤或脑出血。排除标准：①近期有感染病史者;②自身免疫性疾病患者;(③恶性黑色素瘤患者;④严重肝肾功能障碍患者;⑤既往头颅外伤史者;⑥临床资料不完整者。选取同期因短暂性脑缺血发作(TIA)住院的患者20例为对照组。TBI组中男6例、女2例，年龄(54.8 ±14.9)岁，GCS 评分(8.4)分;CH 组中男 7例、女3 例，年龄(52.1 ±13.9)岁，GCS 评分(7.4)分;对照组中男11例、女9例，GCS评分(15.0)分。本研究经本院伦理委员会批准同意，纳入者或其家属均签署知情同意书。

1.2 外周血S100B蛋白、C反应蛋白、白细胞、降钙素原检测 入院即刻采集各组静脉血6 mL，取其中2 mL，3 000 r/min，离心 15 min(EPPENDORF CENTRIFUGE 5702R)后收集血清，用磁微粒化学发光法检测S100B蛋白(BIOSCIENCE AXCEED 260化学发光免疫分析仪及配套的S100B检测试剂)，SIEMENS BNII全自动蛋白分析仪及配套试剂检测血清C反应蛋白，SYSMEXXE 5000血细胞分析仪及配套试剂测算白细胞，MINI VIDAS荧光免疫分析仪及配套试剂检测血清降钙素原。所有操作均严格按照使用说明书进行。

1.3 统计学方法 采用SPSS 22.0统计软件进行处理。符合正态分布的计量资料±s表示，多组比较采用单因素方差分析，其中两两比较采用LSD法。外周血S100B蛋白与脑损伤急性期患者炎性指标的相关性用Pearson相关系数分析法。以P＜0.05表示差异具有统计学意义，

2 结果

各组外周血S100B、C反应蛋白、降钙素原水平及白细胞数比较见表1。与对照组比较，TBI组、CH组S100B、C反应蛋白、降钙素原水平升高，白细胞数增多(P均＜0.05)。

表1 各组外周血S100B、C反应蛋白、降钙素原水平及白细胞数比较(±s)

表1 各组外周血S100B、C反应蛋白、降钙素原水平及白细胞数比较(±s)

组别 S100B(ng/mL)C反应蛋白(mg/L)降钙素原(ng/mL)白细胞(109个/L)TBI组 12.33 ±4.37 79.20 ±47.80 0.91 ±0.65 15.43 ±3.17 CH 组 13.11 ±5.51 69.00 ±60.20 0.53 ±0.49 13.73 ±4.50对照组 ＜0.0005 3.75 ±2.12 ＜0.05 6.64 ±1.27

外周血S100B水平与脑损伤急性期患者血清C反应蛋白、白细胞均呈正相关(r分别为0.739，0.774;P 均 ＜ 0.01)，与降钙素水平无关(r=－0.82，P ＞0.01)。

3 讨论

外伤后脑组织中的神经胶质细胞活化、外周血液中的白细胞浸润病灶，同时多种病理生理过程，例如血脑屏障功能障碍、线粒体功能失调、氧化应激、钙离子超载、小胶质细胞介导的促炎介质释放均可促进炎症反应的发生［4]。CH是多发的急性脑血管病，占卒中的10% ～15%，脑出血后小胶质细胞、星形胶质细胞、单核细胞、T淋巴细胞及中性粒细胞等参与炎症反应［5]。TBI和CH是神经重症监护室常见的脑损伤类型，是世界范围内导致死亡和残疾的主要疾病［6，7]。S100B是近些年来研究较多的脑损伤生物标志物，动物实验和临床研究表明S100B可以用于评估TBI的严重程度，筛查轻度TBI患者，预测中重度TBI患者的预后［8～10]，除此之外，文献报道［11]S100B 水平在 CH 患者中也显著升高，并且可以作为区分出血性脑卒中和缺血性脑卒中的血液指标。S100B主要由星形胶质细胞分泌，在体外培养的星形胶质细胞可以通过糖基化终产物受体RAGE依赖的途径刺激TNF－α、IL－1β和IL－6的产生，星形胶质细胞在维持中枢神经系统内环境稳定中发挥重要作用，其结构和功能的异常与多种神经疾病的发生有关，在脓毒性脑病中异常活化的星形胶质细胞与血脑屏障破坏、神经炎症、组织水肿、细胞坏死和异常的突触传递相关，实验证实喷他脒可以抑制S100B、RAGE蛋白的作用，减轻神经炎症反应，这表明星形胶质细胞分泌的S100B确实促进了炎性细胞因子的增加［12]。研究［13，14]表明 S100B 升高后可以通过S100B－RAGE通路抑制少突胶质祖细胞分化为成熟的少突胶质细胞，抑制髓鞘的生成，使用RAGE拮抗剂FPS－ZM1干预后，这种效应显著减轻。高浓度的S100B还可以损伤神经元、介导胶质细胞增生、活化NF－κB通路、促进小胶质细胞M1极化，继而加重脑缺血。还有研究表明S100B通过成纤维细胞生长因子受体1(FGFR1)通路参与炎症反应，这些病理生理过程都可以使炎症相关指标升高［15，16]。

C反应蛋白是组织损伤或机体受到感染时血浆中含量急剧上升的蛋白质，它通过激活补体和增强吞噬细胞的吞噬功能，清除入侵机体的病原微生物以及坏死、凋亡的组织，是反映炎症程度的敏感指标。TBI后受损脑组织及其周围有大量的白细胞聚集，白细胞是炎性反应重要的中间因子，通过黏附家族黏附于内皮细胞，并渗透、迁移进入脑组织中，产生TNF－α、白细胞介素等一系列毒性物质引起脑损伤［17]。从本研究结果来看，在脑损伤急性期C反应蛋白、白细胞水平显著升高，并且与S100B蛋白水平的升高有一定的相关性，提示机体对于脑损伤产生了应激性反应，这种反应可能是由于损伤本身导致，也可能是急性脑损伤后S100B升高，并作为一种损伤相关的模式分子通过某些信号通路促进炎症因子的表达，导致炎症指标升高。降钙素原是人降钙素的前体物质，主要是甲状腺滤泡旁细胞低水平表达分泌的无活性前肽物质，可能发挥次级炎症因子作用、趋化因子作用、甚至抗炎和保护作用［18]，本研究发现TBI组和CH组降钙素原有一定程度升高，但与S100B的变化无相关性，可能是由于急性脑损伤后降钙素原水平变化与细菌感染、多脏器功能不全等其他因素相关性更强，与S100B的变化是两个相对独立的过程。

综上所述，脑损伤急性期患者外周血S100B水平升高，外周血S100B水平与脑损伤急性期患者C反应蛋白、白细胞呈正相关。外周血S100B水平与C反应蛋白、白细胞的变化情况相结合有助于判断脑损伤的严重程度，可作为脑损伤急性期诊断治疗的潜在生物学指标。